Saga þróunar og framleiðslu

MAGNABEND ÞRÓUNAR- OG FRAMLEIÐSLUSAGA
Tilurð hugmyndarinnar:

Árið 1974 þurfti ég að búa til kassa fyrir rafræn verkefni.Til að gera þetta bjó ég til mjög grófa plötumöppu úr nokkrum hornjárnsstykkjum sem voru á hjörum saman og haldið í skrúfu.Það var vægast sagt mjög óþægilegt í notkun og ekki mjög fjölhæft.Ég ákvað fljótlega að það væri kominn tími til að gera eitthvað betra.

Svo ég fór að hugsa um hvernig á að búa til 'almennilega' möppu.Eitt sem hafði áhyggjur af mér var að binda þurfti klemmubygginguna aftur við botn vélarinnar annaðhvort á endum eða aftan og þetta átti eftir að koma í veg fyrir sumt af því sem ég vildi gera.Svo ég tók trúarstökk og sagði ... Allt í lagi, við skulum ekki binda klemmubygginguna við grunninn, hvernig gæti ég látið það virka?

Var einhver leið til að rjúfa þessi tengsl?
Geturðu haldið í hlut án þess að festa eitthvað við hann?
Þetta virtist fáránleg spurning að spyrja en þegar ég var búin að setja spurninguna inn á þann hátt kom ég með mögulegt svar:-

Þú getur haft áhrif á hluti án líkamlegrar tengingar við þá ... í gegnum FIELD!
Ég vissi um rafsvið*, þyngdarsvið* og segulsvið*.En væri það framkvæmanlegt?Myndi það í raun virka?
(* Til hliðar er áhugavert að hafa í huga að nútímavísindi eiga enn eftir að útskýra að fullu hvernig „kraftur í fjarlægð“ virkar í raun og veru).

Magnet Experiment

Það sem gerðist næst er enn skýr minning.
Ég var á heimaverkstæðinu mínu og það var eftir miðnætti og kominn tími til að fara að sofa, en ég gat ekki staðist freistinguna að prófa þessa nýju hugmynd.
Ég fann fljótlega skeifu segul og stykki af eir.Ég setti koparinn á milli segulsins og „varðarins“ hans og beygði koparinn með fingrinum!

Eureka!Það virkaði.Koparinn var aðeins 0,09 mm þykkur en meginreglan var staðfest!

(Myndin til vinstri er endurgerð upprunalegu tilraunarinnar en hún notar sömu íhluti).
Ég var spennt vegna þess að ég áttaði mig á því strax í upphafi að ef hægt væri að láta hugmyndina virka á hagnýtan hátt þá myndi hún tákna nýtt hugtak í því hvernig á að mynda plötum.

Daginn eftir sagði ég vinnufélaga mínum, Tony Grainger, frá hugmyndum mínum.Hann var líka svolítið spenntur og hann skissaði upp mögulega hönnun fyrir rafsegul fyrir mig.Hann gerði einnig nokkra útreikninga um hvers konar krafta væri hægt að ná frá rafsegul.Tony var snjallasta manneskja sem ég þekkti og ég var svo heppinn að hafa hann sem samstarfsmann og hafa aðgang að umtalsverðri sérfræðiþekkingu hans.
Jæja upphaflega leit út fyrir að hugmyndin myndi sennilega bara virka fyrir frekar þunnt mál úr málmi en hún var nógu efnileg til að hvetja mig til að halda áfram.

Snemma þróun:

Á næstu dögum fékk ég nokkra stálbita, koparvír og afriðara og byggði mína fyrstu rafsegulmöppu!Ég á það enn á verkstæðinu mínu:

Prototype Magnabend

Rafsegulhluti þessarar vélar er ósvikinn upprunalegur.
(Framstafurinn og beygjubitinn sem sýndur er hér voru síðari breytingar).

Þó frekar gróft virkaði þessi vél!

Eins og gert var ráð fyrir í upphaflegu eureka augnablikinu mínu, þurfti klemmstöngin ekki að vera fest við botn vélarinnar á endum, aftan eða hvar sem er.Þannig var vélin algjörlega opin og hálslaus.

En opna hliðin gæti aðeins orðið að fullu að veruleika ef lamir fyrir beygjubjálkann væru líka svolítið óhefðbundnar.

Næstu mánuði vann ég við hálfgerða löm sem ég kallaði „bollahjör“, ég smíðaði vél sem skilaði betri árangri (Mark II), ég lagði fram bráðabirgðaeinkaleyfislýsingu hjá ástralsku einkaleyfastofunni og ég kom einnig fram á ABC sjónvarpsþáttur sem heitir "The Inventors".Uppfinningin mín var valin sem sigurvegari fyrir þá viku og varð síðar valin sem einn af keppendum fyrir það ár (1975).

Mark 2A bender

Vinstra megin er Mark II beygjuvélin eins og sýnd var í Sydney eftir að hafa komið fram í úrslitum The Inventors.

Það notaði þróaðri útgáfu af 'bollahöminni' eins og sýnt er hér að neðan:

Cup hinge

Árið 1975 hitti ég Geoff Fenton á fundi uppfinningamannafélags í Hobart (3. ágúst 1975).Geoff hafði mikinn áhuga á "Magnabend" uppfinningunni og kom aftur til mín eftir fundinn til að skoða hana nánar.Þetta átti að vera upphaf varanlegrar vináttu við Geoff og síðar viðskiptasamstarfs.
Geoff var verkfræðingur og sjálfur mjög snjall uppfinningamaður.Hann sá auðveldlega mikilvægi þess að hafa lömhönnun sem myndi gera vélinni kleift að gera sér fulla grein fyrir opnum möguleikum sínum.
„Skálahjörn“ mín virkaði en átti við alvarleg vandamál að stríða fyrir geislahorn miklu meira en 90 gráður.

Geoff fékk mikinn áhuga á miðjulausum lamir.Þessi flokkur af lömum getur veitt snúning í kringum sýndarpunkt sem getur verið alveg utan við sjálfan lamirbúnaðinn.

Pantograph Hinge1

Dag einn (1. febrúar 1976) kom Geoff upp með teikningu af óvenjulegri og nýstárlegri löm.Ég var hissa!Ég hafði aldrei séð neitt eins og það áður!
(Sjá teikningu til vinstri).

Ég komst að því að þetta er breyttur pantograph vélbúnaður sem felur í sér 4 bar tengingar.Við gerðum aldrei almennilega útgáfu af þessari löm en nokkrum mánuðum síðar kom Geoff með endurbætta útgáfu sem við gerðum.
Þverskurður af endurbættri útgáfu er sýndur hér að neðan:

Pantograph hinge drawing

„Armarnir“ á þessari löm eru haldnir samsíða helstu snúningshlutunum með litlum sveifum.Þetta má sjá á myndunum hér að neðan.Sveifurnar þurfa aðeins að taka lítið hlutfall af heildarálagi á lamir.

Pantograph hinge2

Eftirlíking af þessum vélbúnaði er sýnd í myndbandinu hér að neðan.(Þökk sé Dennis Aspo fyrir þessa uppgerð).

https://youtu.be/wKxGH8nq-tM

Þrátt fyrir að þessi lömunarbúnaður virkaði nokkuð vel var hann aldrei settur upp á raunverulegri Magnabend vél.Ókostir þess voru þeir að hann sá ekki fyrir fullum 180 gráðu snúningi beygjubitans og einnig virtist vera fullt af hlutum í honum (þó margir hlutar væru eins og hver öðrum).

Hin ástæðan fyrir því að þessi löm varð ekki notuð var sú að Geoff kom þá með sitt:
Þríása löm:

Þríása lömin sá fyrir fullum 180 gráðu snúningi og var einfaldari þar sem það þurfti færri hluta, þó hlutarnir sjálfir væru flóknari.
Þríása lömin fór í gegnum nokkur stig áður en hún náði nokkuð fastri hönnun.Við kölluðum mismunandi gerðir The Trunnion Hinge, The Spherical Internal Hinge og The Spherical External Hinge.

Kúlulaga ytri lömin er hermd í myndbandinu hér að neðan (Þakka þér Jayson Wallis fyrir þessa uppgerð):

https://youtu.be/t0yL4qIwyYU

Öllum þessum hönnunum er lýst í US Patent Specification skjalinu.(PDF).

Eitt stærsta vandamálið við Magnabend lömina var að það var hvergi að setja það!
Endarnir á vélinni eru úti vegna þess að við viljum að vélin sé opin, þannig að hún verður að fara eitthvað annað.Það er í raun ekkert pláss á milli innra hliðar beygjugeislans og ytra hliðar frampóls segulsins heldur.
Til að búa til pláss getum við útvegað varir á beygjubitanum og á framstönginni en þessar varir skerða styrk beygjugeislans og klemmukrafti segulsins.(Þú getur séð þessar varir á myndunum af pantograph löminni hér að ofan).
Þannig er lömhönnunin bundin á milli þess að þurfa að vera þunn svo að aðeins þurfi litlar varir og þörfina á að vera þykk svo að hún verði nógu sterk.Og einnig þörfina á að vera miðjulaus til að skapa sýndarsnúið, helst rétt fyrir ofan vinnuyfirborð segulsins.
Þessar kröfur voru mjög háar, en mjög frumleg hönnun Geoff tók vel á kröfunum, þó að mikil þróunarvinna (sem náði yfir að minnsta kosti 10 ár) þyrfti til að finna bestu málamiðlanir.

Ef þess er óskað get ég skrifað sérstaka grein um lamir og þróun þeirra en í bili munum við snúa aftur til sögunnar:

Framleiðslu-undir-leyfissamningar:
Á næstu árum undirrituðum við fjölda "framleiðsla-undir-leyfis" samninga:

6. febrúar 1976: Nova Machinery Pty Ltd, Osborne Park, Perth, Vestur-Ástralíu.

31. desember 1982: Thalmann Constructions AG, Frauenfeld, Sviss.

12. október 1983: Roper Whitney Co, Rockford, Illinois, Bandaríkjunum.

1. desember 1983: Jorg vélaverksmiðja, Amersfoort, Hollandi

(Nánari saga ef einhver hagsmunaaðili óskar eftir því).